مطالعه‌ی عددی تأثیر اصطکاک منفی در رفتار شمع‌های باریک‌شونده‌ی واقع در خاک‌های چسبنده

در پژوهش حاضر، با استفاده از نرم‌افزار اجزاء محدود آباکوس به مدل‌سازی یک شمع منفرد با مقطع غیریکنواخت تحت پدیده‌ی اصطکاک منفی واقع در خاک‌های چسبنده‌ی اشباع پرداخته شده است. در این راستا، تأثیر زوایای مختلف شمع در پدیده‌ی اصطکاک منفی و محل تار خنثی تحت اثر نشست تحکیمی مطالعه شده است. در ادامه، جهت بررسی اثر شکل سطح مقطع شمع در اصطکاک منفی از ۳ شمع با حجم ثابت و با شکل‌های دایره‌یی، مثلثی و مربعی استفاده شده است. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهند که باریک‌شوندگی شمع در خاک‌های چسبنده، موجب افزایش اصطکاک منفی و عمق تار خنثی می‌شود و از ظرفیت باربری محوری شمع خواهد کاست. همچنین استفاده از شمع‌های باریک‌شونده‌ی مثلثی‌شکل با توجه به سطح تماس بیشتر با خاک، نشست کمتر خاک اطراف شمع را به دنبال خواهد داشت که موجب کاهش پدیده‌ی اصطکاک منفی در آن‌ها نسبت به شکل‌های دیگر شمع خواهد شد.